近日，南京農業(yè)大學國家大豆改良中心首次成功組裝并注釋了我國重要經濟昆蟲豆天蛾基因組，讓人們對豆天蛾的理解達到了一個全新高度，為后續(xù)了解豆天蛾發(fā)育過程中復雜的調控機制、優(yōu)化豆天蛾的人工養(yǎng)殖技術提供了寶貴的數據資源。相關研究在線發(fā)表于《科學數據》（Scientific Data）。

人工養(yǎng)殖收獲的豆天蛾五齡幼蟲。南京農業(yè)大學供圖

豆天蛾，其幼蟲又名豆丹，原是農民們口中危害大豆的大青蟲、大害蟲。不過，豆天蛾營養(yǎng)價值高，含有多種人體必需氨基酸，可作為優(yōu)質蛋白來源。隨著經濟發(fā)展以及人們對健康飲食的關注，對豆天蛾幼蟲的需求越發(fā)旺盛，其人工養(yǎng)殖也快速興起，成為江蘇連云港等地區(qū)的重要美食。

為解決豆天蛾人工養(yǎng)殖中的難養(yǎng)、低產問題，國家大豆改良中心基于其保存的豐富大豆種質資源及長期從事大豆的抗蟲育種的經驗，提出豆天蛾養(yǎng)殖專用大豆品種評價方法，篩選出多個豆天蛾養(yǎng)殖專用大豆品種，提高豆天蛾養(yǎng)殖效率。

南京農大副教授邢光南帶領團隊收集了五齡豆天蛾幼蟲，用作基因組測序組裝的實驗對象，并首次組裝了豆天蛾高質量染色體水平基因組。該基因組大小為477.45 Mb，被組裝到29條染色體上，掛載率為99.61%。該基因組通用單拷貝同源基因基準完整性為99.49%?；蚪M包含252.16 Mb的重復元件和14214個蛋白質編碼基因。

此外，還注釋了一條環(huán)化且完整的線粒體基因組序列，長度為15417 bp。線粒體是細胞的能量工廠，這條完整的線粒體基因組為研究豆天蛾的能量代謝提供了重要線索。染色體共線性分析顯示，豆天蛾與煙草天蛾的基因組具有很強的共線性。煙草天蛾28號染色體與豆天蛾15號和29號染色體之間發(fā)生過染色體間分裂或融合。豆天蛾染色體與家蠶染色體共線性程度較低，即染色體間融合和斷裂的現象更頻繁。

本次組裝的豆天蛾基因組，將為豆天蛾的深入研究，以及豆天蛾養(yǎng)殖技術的優(yōu)化提供新思路、新方案。

相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41597-024-03853-5

【科學網】科學家破解重要經濟昆蟲豆天蛾基因組

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